nghiên cứu bảo quản cá sơn thóc nguyên liệu bằng phương pháp sinh học

Do vậy cần phải có biện pháp ức chế hoạt động của enzyme cũng như ức chế sự hoạt động của vi sinh vật nhằm bảo quản nguyên liệu đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, ít tổn thất về mặt kinh tế.

Do vậy cần phải có biện pháp ức chế hoạt động của enzyme cũng như ức chế

sự hoạt động của vi sinh vật nhằm bảo quản nguyên liệu đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, ít tổn thất về mặt kinh tế Thông thường người dân thường sử dụng các loại hóa chất thậm chí cả những hóa chất độc hại để bảo quản nguyên liệu thủy sản dẫn tới gây nguy hại cho sức khỏe người tiêu dùng Vì vậy việc nghiên cứu tìm kiếm một biện pháp thích hợp nhằm bảo quản tốt nhất nguồn nguyên liệu thủy sản là vấn đề cấp thiết của toàn xã hội nhằm đảm bảo sức khoẻ người tiêu dùng Từ yêu cầu cấp thiết trên, tôi thực hiện

đề tài: “Nghiên cứu bảo quản cá Sơn thóc nguyên liệu bằng phương pháp

sinh h ọc” Với mục đích tìm ra phương pháp bảo quản cá Sơn thóc đạt chất

lượng cao

Nội dung của Đề tài:

1 Đánh giá quá trình bảo quản cá Sơn thóc nguyên liệu ở nhiệt độ thấp

2 Thử nghiệm bảo quản cá Sơn thóc nguyên liệu ở nhiệt độ thấp có

xử lý chế phẩm sinh học tự chế có nguồn gốc từ tự nhiên

3 Đề xuất qui trình bảo quản nguyên liệu cá Sơn thóc bằng phương pháp sử dụng chế phẩm sinh học

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Đề tài đã bước đầu thành công trong việc tìm ra các điều kiện thích hợp cho quá trình bảo quản tươi nguyên liệu cá Sơn thóc bằng chế phẩm sinh học tự chế Số liệu của đề tài là các số liệu thực làm cơ sở cho việc bảo quản nguyên liệu cá Sơn thóc bằng phương pháp sử dụng các chất có nguồn gốc sinh học không độc hại

Do thời gian nghiên cứu có hạn nên đồ án không tránh hỏi hạn chế Tác giả rất mong nhận được các ý kiến góp để đồ án thêm hoàn thiện Xin chân thành cám ơn

hiểu kỹ cấu trúc của thịt cá

Về cơ bản mà nói, cấu trúc của thịt cá gần giống cấu trúc của các

động vật khác, gồm có các mô cơ bản như mô cơ, mô liên kết, mô mỡ và mô xương Đứng về mặt thực phẩm ta đặc biệt chú ý đến mô cơ Căn cứ vào chức năng cấu tạo và vị trí của các loại cơ ta phân ra 3 nhóm là: cơ vân hoặc còn gọi là cơ xương đảm bảo mọi cử động tuỳ ý, cơ trơn là những cơ của các

cơ quan bên trong và cơ tim cấu tạo nên tổ chức của tim Trong các loại cơ thì cơ vân được nghiên cứu nhiều vì nó cấu tạo nên các cơ thịt của động vật

và là phần có giá trị thực phẩm cao nhất, còn cơ trơn và cơ tim chỉ chiếm một tỉ lệ rất bé

Tổ chức cơ thịt cá thường là màu trắng nhưng hai bên thân cá có một lượng nhất định cơ màu sẫm đỏ nâu hoặc phớt hồng Tỉ lệ cơ sẫm so với

cơ trắng khác nhau theo tính hoạt động của cá Với loài cá nổi bơi lội nhiều

cơ sẫm tăng, có thể tới 48% khối lượng cơ thể Đối với loài cá đáy bơi lội ít

thì hàm lượng cơ sẫm rất nhỏ

Tổ chức cơ vân ngang của cá gồm 3 phần: sợi cơ, màng sợi cơ và màng ngăn Trong sợi cơ có tơ cơ, tương cơ và nhân

• Sợi cơ

Do các tơ cơ (myofibrin), tương cơ và màng sợi cơ tạo thành, sợi cơ

là đơn vị cơ bản cấu tạo thành cơ thịt Mỗi một sợi cơ còn được bọc bởi một màng rất mỏng bên trong gọi là màng trong sợi cơ và bên ngoài có một

màng hơi dày gọi là màng ngoài sợi cơ Sợi cơ hình thoi có đường kính khoảng 50 – 250 µm Bên trong sợi cơ dọc theo chiều dài là các tơ cơ giống như sợi chỉ xếp song song với nhau thành các bó giống một khối tế bào Giữa các tơ cơ có một lớp dịch nhầy gọi là tương cơ Hai đầu sợi cơ có rất nhiều tổ chức hình sợi mềm đàn hồi do Elastin cấu thành, những sợi Elastin

đó nối chặt sợi cơ với hai màng ngăn ở hai đầu và giữ vững cho các sợi cơ nằm giữa hai màng ngăn Những sợi Elastin rất bền và dẻo vì vậy khi cơ co dãn quá độ có thể các sợi cơ bị đứt mà các sợi Elastin thì không sao

Nhóm sợi cơ liên kết với nhau thành bó cơ bậc nhất, bó cơ bậc nhất lại liên kết với nhau thành bó cơ bậc 2 và bậc 3…

Các bó cơ bậc nhất, hai…đều được một màng mô liên kết bao bọc xung quanh tương ứng Các cơ vân ngang của cá thường có màu đỏ thẫm và màu nhạt cấu tạo nên phần thịt đỏ và thịt trắng của cá

• Tương cơ

Là dung dịch dính nhớt có chứa các protein như: Myoalburnin, Myogen, Globulin X, Myoglobulin ngoài ra còn có chất béo và các chất muối vô cơ khác

Liên kết của protein trong tương cơ tương đối lỏng lẻo, cơ sở cấu tạo của tương cơ là mạch polypeptit và mối nối peptit

Cơ thể động vật sau khi chết dưới tác dụng của muối vô cơ và những nhân tố khác một bộ phận protein trong tương cơ sẽ bị đông đặc làm cho cấu trúc của tương cơ chặt chẽ hơn

• Tơ cơ

Tơ cơ bao gồm những sợi rất nhỏ xếp thành từng bó song song với nhau tạo thành sợi cơ, hai đầu căng ra như dây cung và dính chặt vào màng ngăn

Tơ cơ là keo đặc cấu trúc như một hình lưới cấu tạo thành Chất tạo thành loại keo đặc này là chuỗi protein có những mạch nhánh ngắn nhất ở hai bên Myosin là thành phần chủ yếu cấu tạo của tơ cơ Ngoài Myosin trong tơ cơ còn có actin, actin kết hợp với myosin thành actinmyosin, các phân tử myosin trong tơ cơ sắp xếp theo định hướng Những phân tử lớn ở trạng thái hình sợi dài của myosin và actin cấu tạo thành những kết cấu hình lưới và đàn hồi tốt Ngoài ra trong tơ cơ còn có tropomyosin và các protein trong nước khác

Protein hình sợi là loại keo đặc có kết cấu hình lưới rất chặt chẽ Trong thành phần của tổ chức liên kết có cystin làm cho màng có tính dẻo dai Nhờ có cấu trúc hình lưới vững chắc của các màng cơ mà làm cho cấu tạo tổ chức của cơ thịt cá có độ bền vững chắc và đàn hồi nhất định

Sự hình thành nên sự vững chắc của thịt cá không chỉ do màng cơ quyết định mà là do quan hệ tương hỗ về thành phần và số lượng giữa sợi

cơ, tơ cơ, tương cơ, màng ngoài sợi cơ, do hàm lượng protein, mỡ, nước cũng như sự kết hợp giữa chúng

Tổ chức liên kết trong thịt cá như cái giá đỡ, vì vậy nó quyết định độ vững chắc của cơ thịt

Tổ chức liên kết trong thịt cá ít hơn trong động vật trên cạn nên độ chặt chẽ của chúng cũng kém hơn thịt gia súc gia cầm

Cá được xử lý nhệt rồi đem ăn, ta có cảm giác nhiều nước, mềm mại, ít tính đàn hồi, điều đó là do khi xử lý nhiệt protein bị khử nước biến tính, một lượng nước biến tính, một lượng nước tách ra thành nước tự do và cảm giác mềm mại là do collagen và elastin bị thuỷ phân làm mất tính dai cứng Collagen và elastin bị gia nhiệt sẽ biến thành gelatin làm cho thịt cá mềm mại, dính ướt

1.1.2 Thành phần hoá học của động vật thuỷ sản

Thành phần hoá học của động vật thuỷ sản gồm có protein, gluxit,

muối vô cơ, vitamin, men, hocmon Thành phần có lượng tương đối nhiều: nước, protein, lipit và muối vô cơ, lượng gluxit thường rất ít và tồn tại dưới

dạng glycogen

Thành phần hoá học của động vật thuỷ sản thường khác nhau theo

giống loài, hoàn cảnh sống, mùa vụ, thời tiết, trạng thái sinh lý

Sự khác nhau về thành phần hoá học của cá và sự biến đổi của

chúng làm ảnh hưởng đến mùi vị, giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, đến việc

bảo quản tươi nguyên liệu và quá trình chế biến

• Lipid

Thành phần chủ yếu của chất béo trong động vật thuỷ sản là

triglyxerit, do acid béo bậc cao hoá hợp với glyxerin mà thành Chất béo trong động vật thuỷ sản có vai trò rất quan trọng trong hoạt động sống của

chúng

Nói chung chất béo của cá không có màu hoặc có màu vàng nhạt,

một số ít có màu đỏ vì có nhiều caroten Chất béo của cá chiếm tỷ lệ khá cao (0,7-20%) Những giống cá có gan nhỏ thì chất béo tích luỹ ở thịt Dựa vào

hàm lượng lipit người ta có thể chia làm 3 loại

- Cá gầy có hàm lượng lipit < 1%

- Cá vừa có hàm lượng 1% <lipit < 10%

- Cá béo có hàm lượng lipit > 10%

Mỡ cá và các động vật sống dưới nước có thành phần tương tự như

mỡ của động vật sống trên cạn Lipit được chia làm 2 nhóm chính:

+ Lipit cấu trúc: Cấu tạo nên màng tế bào, ngoài thành phần photpholipit, màng tế bào còn có các cholesterol góp phần tạo nên sự vững chắc cho màng, trong cơ thể cá gầy cholesterol chiếm khoảng 6% lipit tổng

Ngoài thành phần acid béo trên còn có các acid béo không no có 1,

2, 3 nối đôi như acid oleic, linoleic…rất quan trọng do con người không thể

tự tổng hợp được

Trong dầu mỡ cá có chứa các sterol, các vitamin đặc biệt là nhóm A,

D vì vậy dầu rất có giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học cao

+ Protein cấu trúc ( gồm actin, myosin, tropomyosin) chiếm khoảng 70 – 80% tổng lượng protein Các protein này có đặc điểm tan trong dung dịch muối trung tính có nông độ ion khá cao (> 0,5M)

+ Protein sarcoplasmic ( gồm myoalbumin, myogen, globulin và các enzyme), nhóm protein này chiếm khoảng từ 25 – 30%, nó tan trong nước và trong dung dịch muối trung tính có nông độ ion thấp (< 0,15M)

+ Protein mô liên kết ( gồm elastin, collagen, reticulin) chiếm khoảng 3% trong loài cá xương và 10% trong loài cá sụn, protein mô liên kết

ở động vật thuỷ sản ít hơn động vật trên cạn, protein này không tan trong nước, khó tiêu hoá Do tính chất này mà số lượng protein mô liên kết có ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị dinh dưỡng và mức độ mềm mại của cơ thịt cá, cụ thể là hàm lượng protein này càng cao thì giá trị dinh dưỡng kém và cấu trúc

Lượng chất ngấm ra nhiều hay ít đứng về mặt dinh dưỡng mà nói thì tầm quan trọng không lớn lắm nhưng đứng về mặt tác dụng sinh lý, mùi vị thì nó chiếm một vai trò rất quan trọng Chất ngấm ra quyết định mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Chất ngấm ra có tác dụng kích thích tiết dịch vị cho nên làm tăng khả năng tiêu hoá

Chất ngấm ra rất dễ bị vi sinh vật tác dụng gây thối rữa làm giảm khả năng bảo quản của nguyên liệu Lượng chất ngấm ra nhiều ít có ảnh hưởng đến giá trị của sản phẩm

Một số chất ngấm ra điển hình: Trimetylamin (TMA) và Trimetylaminoxyt (TMAO) Hai chất này có phổ biến trong động vật thuỷ sản

Trong quá trình bảo quản lạnh TMAO dễ bị khử thành TMA dưới tác dụng của vi sinh vật làm tăng mùi đặc trưng của cá

TMA tồn tại phổ biến trong cơ thịt cá biến chất, trong thịt cá tươi vì TMAO bị khử oxy mà thành TMA nên lượng TMA cũng tồn tại nhưng tương đối ít TMA có mùi tanh khó chịu, nó là mùi tanh đặc trưng của cá và các loại động vật thuỷ sản đã chết

Các acid amin tự do:

+ Trong chất ngấm ra của cơ thịt động vật thuỷ sản có alanin, leucin, acid glutamic, histidin, tyrosin…

+ Hàm lượng acid amin tự do tuỳ thuộc từng loài và mức độ của

cá sau khi chết Nó cũng là thành phần tạo nên mùi vị đặc trưng cho động vật thuỷ sản và là môi trường rất tốt cho vi sinh vật hoạt động và phát triển

• Vitamin

Đây là thành phần không tạo ra năng lượng nhưng nó đóng vai trò rất quan trọng nếu thiếu nó sẽ dẫn đến sự rối loạn trao đổi chất gây bệnh tật

Vitamin được chia làm 2 nhóm:

+ Nhóm vitamin hoà tan trong dầu: A, D, E, K

+ Nhóm vitamin hoà tan trong nước: B1, B2, B6, B12, C…

Cá cũng như động vật thuỷ sản khác giàu vitamin B, đối với loài cá béo là nguồn thực phẩm giàu vitamin A,D

• Chất khoáng

Chất khoáng không phải một chất cung cấp năng lượng như lipit, protein, nhưng nó rất cần thiết cho quá trình hình thành và phát triển của cơ

thể, chất khoáng trong động vật thuỷ sản rất đa dạng và chiếm một tỉ lệ khá cao Hàm lượng phụ thuộc vào: loài, thức ăn, độ tuổi,…

• Sắc tố

Sắc tố ở động vật thuỷ sản rất đa dạng và phong phú nó thể hiện ở

cả bên ngoài và bên trong Bên ngoài sắc tố thể hiện ở da, vây, vẩy…bên trong sắc tố thể hiện ở trứng, mắt, xương…Các sắc tố của cá rất nhạy cảm với yếu tố môi trường: nhiệt độ, ánh sáng, oxy không khí Do vậy trong quá trình bảo quản và chế biến màu sắc của nguyên liệu rất dễ thay đổi làm ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của nguyên liệu

• Độc tố

Tới nay người ta đã thấy khoảng 100 loại cá có chất độc thiên nhiên, nhưng những loài gây nguy hiểm cho người thì rất ít

Trường hợp ngộ độc phổ biến là ngộ độc cá Nóc do độc tố tetrodotoxin tập trung chủ yếu ở gan, trứng

Trường hợp ngộ độc do ăn phải các loài cá có chứa hàm lượng lớn histidin chuyển thành histamin là một amin độc gây dị ứng cho con người

Ngoài ra còn thấy các loài nhuyễn thể có độc tố gây tê liệt cơ, thần kinh…độc tố này bền với nhiệt độ và gây cảm giác ngứa ở môi và trong miệng có khả năng gây liệt và tử vong

• Nước

Nước chiếm một tỷ lệ rất cao 70 – 80% tổng trọng lượng cá Nước

là môi trường cho enzyme hoạt động tham gia vào những biến đổi sinh hoá của tế bào Ngoài ra nước cũng đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của thực phẩm: độ dẻo dai nước trong động vật thuỷ sản tồn tại

ở 2 dạng, đàn hồi, mùi vị thực phẩm

Hàm lượng nước biến đổi rất nhiều theo độ tuổi, thời tiết, mùa vụ, trạng thái sinh lý, mức độ béo gầy

Nước trong động vật thuỷ sản tồn tại ở hai dạng:

+ Nước tự do: là nước tồn tại ở trạng thái tự do không liên kết với các cơ chất khác, nó hoà tan được các chất khác và có tính chất gần giống nước thường

+ Nước liên kết: là nước kết hợp với các cơ chất, chất hữu cơ và

vô cơ hoà tan hoặc chất không hoà tan có trong tổ chức của các mô

• Enzyme

Rất đa dạng có hoạt tính mạnh Ezyme phân giải các chất phức tạp thành các chất đơn giản hơn nữa và chất này chính là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây thối rữa, có hai nhóm:

+ Enzyme hệ cơ: Enzyme có trong tổ chức cơ thịt, điển hình là Cathepsin, có pH = 2-7, pH = 4 dễ bị ức chế khi có muối

+ Enzyme hệ tiêu hoá: Pepsin, tripsin, khi còn sống các enzyme này có chức năng giúp cho quá trình tiêu hoá thức ăn Khi cá chết các enzyme này cũng phá huỷ cấu trúc cơ thịt cá

Một số loại enzyme điển hình:

+ Esteraza: loại enzyme này phân giải các mối liên kết este, phương trình phản ứng chung là:

R-COOR1 + H2O R-COOH + R1OH

Thuộc nhóm này có các enzyme carboxyesteraza, photphoesteraza, sulfoesteraza Loại này phân giải cho ra acid hữu cơ gọi là esteraza hữu cơ (lipaza), phân giải acid vô cơ gọi là esteraza vô cơ

+ Lipaza (esteraza hữu cơ): men này xúc tác thuỷ phân chất béo tạo thành glyxerin và acid béo tương ứng Những động vật thuỷ sản ăn thức

ăn động vật thì men lipaza của chúng có nhiều loại esteraza hữu cơ, còn ăn thực vật thì có nhiều loại vô cơ

PH thích hợp nhất của lipaza dịch gan là 6,0 còn của dịch tụy tạng là 6,4 Tác dụng của chúng mạnh nhất là ở nhiệt độ 25-270C

+ Men photphataza xúc tiến các quá trình thuỷ phân các este photphoric

Qua nhiều thí nghiệm của Norris thấy photphatazacủa động vật thuỷ sản không xương sống có hai loại là tính kiềm và tính acid Photphataza kiềm tính thì môi trường hoạt động tốt nhất của chúng là pH= 8,2-9,4 Còn loại photphataza tính acid thì phạm vi hoạt động tương đối rộng pH từ 3,0-6,0

+ Men proteaza: nhóm men này tác dụng thuỷ phân protein, chúng

có nhiều trong động vật thuỷ sản và bao gồm rất nhiều enzyme quan trọng như: pepsin, trypsin, chimotrypsin Các enzyme này có tính đặc hiệu rộng rãi chúng không chỉ thuỷ phân liên kết peptid mà còn thuỷ phân cả liên kết este, liên kết amid và cũng có thể xúc tác cho chuyển vị gốc amin

Những loại thuỷ sản ăn động vật thì men trong cơ quan tiêu hoá của chúng có nhiều proteaza còn ăn thực vật thì có nhiều carbohydraza

Trong động vật thuỷ sản có đủ loại men thuộc họ proteaza như pepsin, trypsin, cathepsin

+ Pepsin: là men do màng nhày dạ dày tiết ra, loại men này chỉ tồn tại ở động vật thuỷ sản có xương sống như ở một số loài cá có dạ dày, đối

với những loài không có dạ dày hoặc có dạ dày mà không tiết acid cũng không có loại men này Pepsin thuỷ phân được nhiều loại protein trừ creatin Pepsin chỉ tác dụng lên mối nối peptid

+ Trypsin: loại enzyme này có trong dịch tuỵ tạng, có phổ biến trong động vật hạ đẳng Trypsin trong động vật thuỷ sản tồn tại ở dạng không hoạt động gọi là trypsinogen, chúng được hoạt hoá bởi men enterokinaza

Trypsin là loại protein kiềm tính, phân tử lượng khoảng 23.800, điểm đẳng điện ở pH = 10,5 Đa số trypsin hoạt động ở pH tối ưu là 8,0

+ Peptidaza: nó xúc tác thuỷ phân liên kết peptid trong phân tử protein và các polypeptid với phương trình tổng quát là:

R-CO-NH-R1 + H2O R-COOH + R1-NH2 + Men carbohydaza: enzyme này xúc tác thuỷ phân các glucid và glucozit với phản ứng tổng quát là :

R-0-R1 + H20 R1-0H + R-OH Động vật thuỷ sản ăn thức ăn thực vật có nhiều men này

+ Amylaza: còn gọi là dextrinogenamilaza, trong phân tử của chúng thường chứa canxi và tác dụng của canxi là làm bền cấu trúc bậc hai

và bậc ba của enzyme

Men này có nhiều trong tụy tạng, trong dạ dày tương đối ít Môi trường thích hợp của men anpha-amylaza trong tụy tạng cá chép khoảng pH= 6,0 – 6,5, khi nhiệt độ thấp thì nghiêng về môi trường acid

1.1.3 Những biến đổi của cá sau khi chết

Cá sống trong môi trường tự nhiên là nước, trong quá trình cá sống

cá hô hấp bằng mang để hấp thụ oxy hoà tan trong nước Sau khi đánh bắt quá trình hô hấp ở cá ngừng, cá ngạt và chết rất nhanh, trong cá xảy ra hàng loạt những biến đổi Sự biến đổi của cá sau khi chết trải qua 4 giai đoạn sau:

Giai đoạn tiết nhớt giai đoạn tê cứng giai đoạn tự phân giải giai đoạn phân huỷ

Việc phân chia các giai đoạn này chỉ ở mức độ tương đối, nó không

có ranh giới rõ rệt và cũng có thể xảy ra đan xen lẫn nhau

Những biến đổi của cá sau khi chết là quá trình biến đổi tự nhiên ảnh hưởng xấu đến biến đổi cảm quan của cá, những biến đổi này bao gồm: biến đổi cảm quan, biến đổi tự phân giải, biến đổi do vi sinh vật, biến đổi lipit

+ Biến đổi cảm quan:

Là những biến đổi nhận biết nhờ các giác quan, những biến đổi này liên quan đến cấu trúc và mùi vị của cá Ngay sau khi chết cơ cá duỗi hoàn toàn và cấu trúc mềm mại đàn hồi kéo dài khoảng vài giờ, sau đó cơ sẽ co lại, khi đó cá trở nên cứng và toàn bộ cơ thể cá có thể uốn cong Đây chính

là giai đoạn tê cứng của cá Khi kết thúc hiện tượng này cơ cá duỗi ra và trở nên mềm mại nhưng không còn đàn hồi như trước khi tê cứng Tốc độ và thời gian tê cứng tuỳ thuộc vào từng loại, nhiệt độ bảo quản và cách xử lý

cá, phương pháp đánh bắt và giết chết cá:

- Nếu cá đói và nguồn dự trữ glycogen bị cạn kiệt thì hiện tượng

tê cứng xảy ra ngay lập tức hoặc một thời gian ngắn ngay sau khi cá chết

- Nếu cá đánh bắt bằng lưới thì thời điểm tê cứng đến sớm hơn so với đánh bắt bằng câu, do khi đánh bắt bằng lưới làm cho cá vẫy vùng nhiều làm tiêu hao nhiều glycogen làm cho thời điểm tê cứng đến sớm

- Nếu bảo quản cá ở nhiệt độ thấp thì thời điểm tê cứng đến muộn

so với bảo quản ở nhiệt độ cao

Hiện tượng tê cứng ở cá có ý nghĩa rất lớn trong công nghệ chế biến, nhất là trong trường hợp cá fillet cá ở giai đoạn tê cứng gây khó khăn cho các thao tác, nếu fillet bằng máy có thể gây rạn nứt và năng suất thấp

Ngoài ra ta còn thấy nếu fillet cá trước giai đoạn tê cứng thì cơ thể cá sẽ co lại và miếng fillet sẽ ngắn lại, nếu đem làm đông thì các lát fillet này có cơ thịt kém, giảm giá trị cảm quan và giảm trọng lượng rõ rệt Vì vậy nên fillet

cá ngay sau giai đoạn tê cứng

+ Giai đoạn tiết nhớt:

Đây là giai đoạn biến đổi đầu tiên của cá sau khi chết Khi cá chết, lớp nhớt ở lớp bề mặt ngoài dày lên do phản ứng cuối cùng của cá trước khi chết làm cho tế bào tiết nhớt đẩy toàn bộ chất nhớt còn lại ra bề mặt ngoài của da cá Thành phần chủ yếu của chất nhớt là mucin, vì vậy nó là môi trường rất tốt cho vi sinh vật phát triển Đối với hầu hết các loài cá, nhớt chiếm 2 – 3% thành phần khối lượng

Sau khi cá chết kháng thể của chúng không còn, vi khuẩn bám ở ngoài da gặp môi trường tốt sẽ phát triển rất nhanh và xâm nhập dần vào cơ thể Sự phân huỷ chất nhớt nhão nát ra và biến dần từ trạng thái trong suốt sang vẩn đục Trong giai đoạn này cá hoàn toàn tươi

+ Giai đoạn tê cứng sau khi chết:

Hiện tượng tê cứng của cá sau khi chết rất đơn giản Cá ở giai đoạn này trở nên tê cứng, mùi vẫn còn tanh đặc trưng Nếu là cá fillet, có hiện tượng rút ngắn, da cá nhăn nheo Giai đoạn này diễn ra hàng loạt các biến đổi sinh hoá và hoá học phức tạp do các nhân tố tự nhiên có sẵn trong cơ thịt

cá và các nhân tố từ bên ngoài

• Sự phân giải glycogen

Cá sau khi chết, glycogen trong cơ thể cá dần dần bị phân giải ta gọi

là glyco phân Đây là quá trình yếm khí rất phức tạp xảy ra bằng con đường photphoril hoá với sự tham gia của ATP Glycogen phân giải sản sinh ra các acid lactic làm pH của cơ thịt giảm

(C6H10O5)n + nH20 2nC3H6O3

Sự acid hoá của môi trường có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gây thối rữa Khi pH của cơ thịt hạ thấp tạo điều kiện thuận lợi cho men Cathepsin hoạt động và thúc đẩy quá trình tự chín của cơ thịt

• Sự phân giải ATP

ATP là hợp chất rất quan trọng tham gia tải năng lượng tự do trong

sự oxy hoá các chất trao đổi Dưới ảnh hưởng của men ATP- ase thì ATP bị phân huỷ tạo thành ADP và photphat vô cơ tự do Còn năng lượng hoá học được chuyển hoá thành năng lượng cơ học cho sự co rút cử bắp cơ Khi pH càng giảm thì men ATP-ase phân giải ATP hoạt động càng tốt

ATP ATP-aza ADP + H3PO4 + Q ATP ADP AMP IMP HXR HX

Pi Pi Pi NH3 Riboza

• Sự phân giải creatinphotphat

Creatinphotphat cùng tồn tại với ATP trong cơ thể động vật, nó là nguồn năng lượng dùng trong co rút cơ Hàm lượng creatinphotphat khác nhau theo loài và các cơ thịt Ngay sau khi cá chết, creatinphotphat bị phân giải nhanh chóng Khi tiến tới tê cứng thì hàm lượng creatinphotphat chỉ còn lại rất ít

• Sự tạo thành phức actomiosin

Cá sau khi chết, ngay lúc đó lượng ATP vẫn còn đủ ở dạng hình cầu

và không liên kết với miosin Sau một thời gian các sợi cơ suy yếu, miosin hình thành phức chất với các K+, Ca+ và với cả glycogen và ATP Khi pH hạ thấp thì các phức chất đó phân ly Tiếp sau là sự co ngắn tơ cơ do sự hút các sợi cơ actin vào giữa các sợi miosin Phức chất actomiosin được tạo thành và tiếp sau là sự co rút tơ cơ cho nên làm mô tê cứng

Sự biến đổi vật lý

Khi pH giảm dần đến điểm đẳng điện của miosin thì miosin co rút làm sợi cơ co rút Do đó màu sắc cơ thịt biến đổi, dễ ép lấy nước tương, muối vô cơ dễ thẩm thấu…Sự tê cứng xảy ra trên các bộ phận khác nhau và

là nguyên nhân về sự biến dạng về cấu trúc

+ Giai đoạn phân giải

Quá trình tự phân giải bắt đầu từ khi cá vẫn còn tê cứng Quá trình này xảy ra do các enzyme nội tại trong cá hoạt động phân giải: enzyme cathepsin, tripsin, enterokinase Trong quá trình tự phân giải, ATP trong cơ thịt cá vẫn tiếp tục bị thuỷ phân làm hàm lượng hypoxathin, acid glutamic, acid inozin, các aldehyt, ceton…đều tăng lên, đây là các thành phần quan trọng của hương vị của thịt cá

Ở giai đoạn đầu của quá trình tự phân giải có sự phân ly actomiosin tạo thành actin và miosin, sự phân ly này làm tăng số lượng trung tâm ưu nước của protein, làm tăng khả năng liên kết của nước với mô cơ Tiếp theo

là quá trình phân giải protein của các enzyme làm cho mô cơ mềm ra, thịt cá trở nên mềm mại hơn

+ Giai đoạn thối rữa

Cá sau khi chết thì các quá trình tổng hợp trong cơ thể sẽ dừng lại, enzyme trong tổ chức cơ thịt phân giải protein thành acid amin, đồng thời lúc đó vi sinh vật phân huỷ acid amin thành các sản phẩm cấp thấp: indol, skatol, phenol, H2S, NH3, CO2…làm cho nguyên liệu bị biến chất, hư hỏng

Acid amin bị khử nhóm cacbonyl, amin theo một trong bốn con đường sau:

Con đường oxyhoá:

R – CH – COOH CO2 + NH3 + R-CHO

NH2 Con đưòng thuỷ phân:

R-CH2-CH-COOH NH3 + R-CH=CH-COOH

NH2 Ngoài ra một số acid amin bị khử nhóm cacboxyl tạo amin độc Đặc biệt đối với cá Ngừ hàm lượng histidine rất cao nếu không được bảo quản tốt nó dễ dàng chuyển thành histamin gây ngộ độc cho người sử dụng

N CH2-CH-COOH CO2 N CH2-CH2 NH2 NH2

NH NH Histidine Histamine Một số chất khác cũng được hình thành

Các acid amin có vòng thơm như phenylalamin phân huỷ tạo benzoic, tirozin tạo phenol

Tryptophan +H2 Acid indolepiric Acid indolacetic

-CO2 Skatol [ O] indol + CO2 + H2O

Indol, skatol tạo mùi hôi thối khó chịu

Trong quá trình thối rữa còn có sự phân huỷ các acid béo tự do thành các acid béo ngắn mạch dễ bị oxy hoá tạo andehyt, xeton có mùi ôi khét

-NH3

1.1.4 Một số phương pháp bảo quản nguyên liệu cá

• Các phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp

+ Phương pháp bảo quản lạnh

Là phương pháp hạ nhiệt độ của nguyên liệu từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ gần điểm băng Thông thường nhiệt độ bảo quản lạnh từ 0 - 5oC, ở nhiệt độ này nước trong nguyên liệu chưa đóng băng, enzyme bị giảm hoạt tính, vi sinh vật bị ức chế nhưng chưa bị tiêu diệt Vì vậy thời gian bảo quản nguyên liệu thường không dài, vào khoảng vài ngày và tối đa là 15 ngày Để bảo quản lạnh có thể dùng nước đá hoặc nước muối lạnh, kho lạnh…trong

đó phương pháp bảo quản bằng nước đá được sử dụng phổ biến hơn cả

Phương pháp bảo quản lạnh nguyên liệu như sau:

• Cách 1:

Dùng nước đá xay hoặc nước đá vảy bảo quản nguyên liệu trong các thùng cách nhiệt, có hai loại là loại có lỗ dưới đáy thùng và loại không có lỗ dưới đáy thùng Đầu tiên cho một lớp đá xay hoặc đá vảy ở dưới đáy dụng

cụ sau đó cho một lớp nguyên liệu vào rồi phủ kín một lớp đá vảy, cứ như vậy đến khi gần đầy dụng cụ chứa đựng Trên cùng phủ một lớp đá, lượng lớp đá ở các lớp trên nhiều hơn so với các lớp dưới Phương pháp này có ưu điểm ổn định nhiệt độ bảo quản, không gây trương nước trong nguyên liệu Nhưng nó có nhược điểm dễ gây oxy hoá lipid trong nguyên liệu và hiện tượng biến đen

• Cách 2:

Cho đá vào trong nước để đạt nhiệt độ yêu cầu rồi cho nguyên liệu ngập trong dung dịch nước đá này sau đó phủ lớp đá xay hoặc đá vảy lên bề mặt Phương pháp này có ưu điểm làm lạnh nguyên liệu nhanh và đồng đều ngoài ra còn hạn chế được hiện tượng oxy hoá lipid và hiện tượng biến đen ở tôm Tuy nhiên, phương pháp này còn có nhược điểm là thường phải bổ

sung nước đá để ổn định nhiệt độ cần đạt và nếu như bảo quản tôm thì gây trong nước, long đầu, giãn đốt, bạc màu

+ Phương pháp bảo quản đông

Là phương pháp hạ nhiệt độ của nguyên liệu từ nhiệt độ ban đầu xuống nhiệt độ mà tại đó đại bộ phận nước trong nguyên liệu bị đóng băng

Để kéo dài thời gian bảo quản trong thực tế người ta làm đông nguyên liệu đến khi nhiệt độ trung tâm sản phẩm đạt – 18oC Ở nhiệt độ này đại đa số nước trong nguyên liệu đóng băng, enzyme bị đình chỉ, một số vi sinh vật bị tiêu diệt còn một số vi sinh vật ưa lạnh vãn còn tồn tại nếu gặp điều kiện thuận lợi chúng có thể hoạt động và gây hư hỏng nguyên liệu Thời gian bảo quản đông khoảng 3 – 6 tháng hoặc 9 – 12 tháng

Trong thực tế thường sử dụng 2 phương pháp làm đông như sau: Phương pháp làm đông chậm: hạ nhiệt độ quá lạnh tql ≥-5 ÷-6oC, tốc độ lạnh đông là V= 0.5 (cm/h), thời gian làm đông lớn hơn 10h

Phương pháp làm đông nhanh: khi nhiệt độ quá lạnh tql = -7÷-30oC tốc độ lạnh đông là 1÷ 3 (cm/h), thời gian lạnh đông 2 ÷ 6(h) Tuỳ theo yêu cầu của mỗi loại sản phẩm và nhiệt độ cũng như thời gian bảo quản mà ta sử dụng 1 trong 2 phương pháp trên Tuy vậy phương pháp làm đông nhanh tốt hơn phương pháp làm đông chậm do khi làm đông chậm tinh thể nước đá hình thành có kích thước lớn, có thể chèn ép làm rách vỡ màng tế bào, làm cấu trúc mô cơ bị biến dạng, nếu sau này làm tan giá thực phẩm chất dinh dưỡng bị tổn thất nhiều làm ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm Còn dối với phương pháp làm đông nhanh tinh thể nước đá hình thành nhiều có kích thước nhỏ và mịn, cấu trúc cơ thịt ít bị biến đổi nên ít bị tổn thất chất dinh dưỡng khi tan giá

Phương pháp bảo quản bằng hoá chất:

+ Phương pháp bảo quản bằng muối NaCl

Muối ăn có tác dụng bảo quản tốt do có tác dụng ức chế hoạt động của ezyme và vi sinh vật khi nồng độ muối 5% Nếu nồng độ muối càng cao thì tác dụng bảo quản càng tốt và thời gian bảo quản càng dài Tuy nhiên nếu nông độ muối quá cao làm ảnh hưởng sâu sắc đến chất lượng nguyên liệu do nguyên liệu bị mất nước nhiều, protein dễ biến tính, mùi vị và màu sắc dễ bị biến đổi

+ Phương pháp bảo quản bằng acid

Acid có tác dụng bảo quản, do acid tạo ra môi trường pH thấp có tác dụng ức chế vi sinh vật Các loại acid thường dùng hiện nay là acid axetic, acid citric, acid lactic…Nhưng nếu dùng ở nòng độ quá cao sẽ có tác dụng xấu trở lại như cá bị bạc màu, protein trong cơ thịt đông đặc gây giảm giá trị cảm quan và chất lượng nguyên liệu

Bảo quản nguyên liệu bằng chất chống oxy hoá

Trong một số trường hợp nhất là bảo quản các loại cá béo để hạn chế hiện tượng ôi khét, ôi thối của nguyên liệungười ta có thể sử dụng chất chống oxy hoá để bảo quản nguyên liệu Các chất chống oxy hoá thường dùng là VTM E, VTM C, BHA, BHT…

+ Bảo quản nguyên liệu bằng làm lạnh và kết hợp với điều chỉnh khi quyển

Không khi bình thường chứa khoảng 78% N2, 21% O2, còn lại là

CO2 và các thành phần khác Trong điều kiện khí quyển bình thường, như vậy nếu bảo quản nguyên liệu thì vi sinh vật dễ dang phát triển ảnh hưởng xấu đến chất lượng nguyên liệu và thời gian bảo quản ngắn Vì vậy các nhà khoa học đã nghiên cứu và đưa ra phương pháp bảo quản nguyên liệu bằng điều chỉnh khí quyển Điều chỉnh khí quyển là phương pháp thay đổi lại thành phần các khí CO2, N2, O2 trong môi trường bảo quản Có thể sử dụng hỗn hợp các khí này theo một tỉ lệ nhất định theo xu hướng giảm lượng O2 Khi giảm hàm lượng oxy thì sẽ hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật

hiếm khí và hạn chế được sự oxy hoá lipid đặc biệt đối với các loài cá béo Ngoài ra việc tăng hàm lượng CO2 sẽ có tác dụng giảm sự phát triển của vi sinh vật do khí CO2 hoà tan vào trong nước ở mô cơ nguyên liệu, làm cho

pH của cơ thịt nguyên liệu giảm vì vậy ức chế sự hoạt động của vi sinh vật

Tỷ lệ các khí thay đổi theo từng loại nguyên liệu.Việc sử dụng phương pháp này sẽ đạt hiệu quả cao hơn nếu quá trình thực hiện ở nhiệt độ thấp, sẽ tăng khả năng hoà tan CO2 trong nước, do đó tác dụng bảo quản

CO2 tăng

Ngoài ra còn có một số phưong pháp bảo quản khác như giữ tươi bằng phương pháp sinh học, dùng chất kháng sinh để giữ tươi, giữ tươi bằng bức xạ điện ly…

1.1.5 Những giải pháp khoa học đã được giải quyết ở trong và ngoài nước

Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

Một số nước có sản lượng khai thác cá lớn như Mỹ, Nhật Bản, Đài Loan…thì vấn đề bảo quản cá nguyên liệu là một vấn đề rất được quan tâm nghiên cứu do thuỷ sản tươi sống luôn được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới như Nhật Bản, Mỹ, các nước Châu Âu…Chính vì thế các nước này đã đưa ra một số phương pháp bảo quản cá nguyên liệu như sau:

- Phương pháp ướp lạnh bằng đá xay nhỏ, phương pháp này được áp dụng rộng rãi vì nó có ưu điểm là đơn giản, hiệu quả, rẻ tiền và dễ áp dụng Tuy nhiên bên cạnh đó nó cũng có những nhược điểm là thời gian bảo quản ngắn (12 ngày ở 0oC)

- Phương pháp cấp đông hiện nay trên thị trường Nhật Bản có 2 loại

cá Ngừ đông lạnh Loại cấp đông ở -20oC đến -30oC để làm đồ hộp và loại cấp đông ở nhiệt độ siêu thấp (ULT) -50oC đến -70oC để ăn sống Cá ngừ đông bằng phương pháp ULT có thể bảo quản được tới 2 năm mà chất lượng thay đổi không đáng kể, nhưng khi rã đông thì có thời gian tồn tại ngắn hơn

so với cá ngừ ướp lạnh Trong khi cá ngừ ướp lạnh có thời gian tồn tại tới 12 ngày ở 0oC, còn cá rã đông chỉ bảo quản được trong 3 ngày Tuy vậy phương pháp này không thích hợp cho bảo quản cá nguyên liệu trong điều kiện của Việt Nam

- Phương pháp bảo quản bằng muối NaCl Muối ăn có tác dụng bảo quản tốt do có tác dụng ức chế hoạt động của ezyme và vi sinh vật Nếu nồng độ muối càng cao thì tác dụng bảo quản càng tốt và thời gian bảo quản càng dài Tuy nhiên nếu nông độ muối quá cao làm ảnh hưởng sâu sắc đến chất lượng nguyên liệu do nguyên liệu bị mất nước nhiều, protein dễ biến tính, mùi vị và màu sắc dễ bị biến đổi

- Phương pháp bảo quản bằng acid Acid có tác dụng bảo quản, do acid tạo ra môi trường pH thấp có tác dụng ức chế vi sinh vật Các loại acid thường dùng hiện nay là acid axetic, acid citric, acid lactic…Nhưng nếu dùng ở nồng độ quá cao sẽ có tác dụng xấu trở lại như cá bị bạc màu, protein trong cơ thịt đông đặc gây giảm giá trị cảm quan và chất lượng nguyên liệu

- Bảo quản nguyên liệu bằng chất chống oxy hoá Trong một số trường hợp nhất là bảo quản các loại cá béo để hạn chế hiện tượng ôi khét, ôi thối của nguyên liệu người ta có thể sử dụng chất chống oxy hoá để bảo quản nguyên liệu Các chất chống oxy hoá thường dùng là VTM E, VTM C, BHA, BHT…

Công ty Nippon Hyomin System thuộc tổng công ty COLPO của Nhật Bản đã nghiên cứu đề xuất công nghệ bảo quản vận chuyển sống cá tráp

(Sparidae), tôm he Nhật Bản (Penaeus japonicus) và họ cua (Atelecydidae)

bằng phương pháp dùng nhiệt độ thấp gây ngủ đông Kết quả cho thấy, các loại thuỷ sản khác nhau cần nhiệt độ khác nhau để ngủ đông Cá tráp ngủ đông có thể sống khoảng 14 ngày, tôm he có thể vận chuyển sống dài hơn 14h, còn đối với họ cua có thể bảo quản sống đến 6 tháng

Việc vận chuyển tôm hùm (Panulirus thompsoni) sống bằng phương

pháp ngủ đông đã được các nhà khoa học Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ, CHLB Nga…nghiên cứu thành công và đưa vào phục vụ trong thương mại thuỷ sản

Năm 1981, Piatex M.H tiến hành nghiên cứu bảo quản vận chuyển cua sống bằng cách cho giữ cua sống ít nhất 24h trước khi vận chuyển sau

đó giảm nhiệt độ từ từ để cua bất động và sau đó bao gói trong thùng cách nhiệt Để giữ mát cho cua và ổn định độ ẩm ở mức 70% trong quá trình vận chuyển, người ta dùng mùn cưa hoặc bao tải đay để tạo ẩm, hoặc rong biển

Các công trình nghiên cứu mới đây của Viện Nghiên cứu Công nghệ

thuỷ sản Indonesia cho thấy để bảo quản sống cá chép (Ciprinus) người ta

cho cá vào một bể nước rồi thả vào bể những viên nước đá nhỏ với tỷ lệ nước/nước đá là 3/1 đến khi nhiệt độ nước trong bể hạ xuống đến 10 – 12oC Sau đó gói từng con cá đã bất động vào giấy đã lót sẵn mùn cưa được làm lạnh từ trước đến 10 – 12oC và xếp vào thùng xốp để nhiệt độ không tăng, với phương pháp này có thể giữ sống cá chép được 5h

Vận chuyển sò sống đã được Viện nghiên cứu và phát triển Nông Nghiệp Malaysia nghiên cứu bảo quản theo phương pháp hạ nhiệt độ xuống

10oC Kết quả cho thấy khi vận chuyển sò sống ở 10oC, sò sống được 15 ngày Người ta còn cho biết thêm sau khi thu hoạch không nên ngâm sò sống trong nước biển mà đóng gói sò trong túi PE mật độ cao có đục lỗ để thoát nước, chất thải Chất lượng của thịt sò giảm tỷ lệ thuận với thời gian vận chuyển, khi bảo quản vận chuyển sò sống ở nhiệt độ cao (26oC) chất lượng giảm sút trông thấy sau 2 ngày, còn sau 3 ngày chất lượng thịt sò sống không thể chấp nhận được Nếu bảo quản ở nhiệt độ 10oC sau 6 - 10 ngày chất lượng giảm rõ và vẫn chấp nhận được trong vòng tối đa 15 ngày

Tình hình nghiên cứu ở trong nước:

Năm 2003, trong khuôn khổ đề tài bảo vệ tốt nghiệp Nguyễn Thị Trúc Đào đã nghiên cứu đề tài “ Bảo quản cá Ngừ đại dương nguyên liệu trong môi trường nước biển lạnh” Kết quả của đề tài cho thấy nếu cá Ngừ nguyên liệu bảo quản trong môi trường không khí lạnh ở 0oC thì bảo quản được trong 13 ngày, nếu cá Ngừ nguyên liệu bảo quản trong nước biển lạnh thì thời gian bảo quản trong 22 ngày Ưu điểm của đề tài là phương pháp bảo quản dễ tiến hành, thuận tiện, ít tốn thời gian và nhân công Nhược điểm

là thời gian bảo quản ngắn không đáp ứng được yêu cầu đối với việc đánh bắt xa bờ, chỉ thích hợp cho việc bảo quản nguyên liệu tại xí nghiệp

Năm 2004, Trần Văn Nhân nghiên cứu “ bảo quản nguyên liệu cá Ngừ” và nhận thấy nếu cá Ngừ nguyên liệu bảo quản trong môi trường nước biển lạnh thì thời gian bảo quản là 19 ngày Nếu cá Ngừ nguyên liệu được ngâm trong dung dịch Kalisorbate 3% trong 30 phút sau đó bảo quản trong nước biển lạnh thì thời gian bảo quản là 20 ngày Nếu cá Ngừ nguyên liệu ngâm trong nước biển lạnh có sục khí CO2 thì thời gian bảo quản là 22 ngày

và chất lượng cảm quan tốt Ưu điểm của phương pháp này là quá trình bảo quản đơn giản, thuận tiện, dễ tiến hành Thời gian bảo quản có được cải thiện nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu cho việc đánh bắt xa bờ Nhược điểm là lượng CO2 bổ sung lớn (luôn luôn bổ sung liên tục trong quá trình bảo quản)

Năm 2006, Vũ Thị Hồng đã tiến hành nghiên cứu bảo quản cá nguyên liệu bằng khả năng giữ tươi của Olygoglucozamin Theo kết quả của

đề tài này thì cá nguyên liệu sau khi được bảo quản bằng Olygoglucozamin trong thời gian nhất định thì cá nguyên liệu có màu sắc sáng bóng tự nhiên, chất lượng cá sau khi bảo quản gần giống với chất lượng của cá nguyên liệu ban đầu Tuy nhiên phương pháp này vẫn không nâng cao được thời gian bảo quản cho nguyên liệu cá

Phương pháp bảo quản sống động vật thuỷ sản như: Nghêu, Vẹm, Tôm đã được một số nhà khoa học tại Trường Đại học Nha Trang nghiên cứu Ngoài ra, các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu Hải sản Hải Phòng

đã nghiên cứu bảo quản sống cá Song Mỗi một phương pháp có những ưu

và nhược điểm khác nhau Tuỳ từng yêu cầu cụ thể mà chúng ta có thể sử dụng các phương pháp đó trong thực tế

Nhìn chung chưa có tác giả nghiên cứu “ Bảo quản cá Sơn thóc bằng phương pháp sinh học” Do đó đề tài tiến hành nghiên cứu thử nghiệm bảo quản cá Sơn thóc bằng phương pháp sinh học với mong muốn tìm kiếm phương pháp bảo quản cá đạt chất lượng cao trong thời gian dài

CHƯƠNG II

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 Nguyên liệu cá:

Cá sơn thóc hay còn gọi là cá Trác đuôi ngắn, sống ở tầng nước gần

đáy ở vùng biển nhiệt đới Tên khoa học: Plectorhynchus macracanthus Tên tiếng Anh: Red bigeye fish Phân bố: Ấn Độ Dương, Philippin, Trung

quốc, Nhật Bản, Việt Nam Mùa vụ khai thác: quanh năm với sản lượng lớn Phương pháp đánh bắt: câu, lưới kéo đáy, rê Kích thước khai thác: 180 –

250 mm Đặc điểm hình thái: Thân dài, thô, dẹp bên Đầu lớn, cao, nhìn

ngang có dạng tròn, dẹp bên Chiều dài thân bằng 2,5 - 3,0 lần chiều cao

thân và bằng 2,8 - 3,2 lần chiều dài đầu Mép sau xương nắp mang trước

hình răng cưa, góc dưới có một gai dài, khỏe Xương nắp mang chính không

có gai, mép sau trơn Mắt rất lớn, khoảng cách hai mắt rộng Miệng rộng,

khe miệng gần như thẳng đứng, hàm dưới dài hơn hàm trên, nhô hẳn ra phía

trước Răng nhọn, mọc thành đai tha trên hai hàm, xương lá mía và xương

khẩu cái Khe mang rộng, màng nắp mang không liền với ức, lược mang

nhỏ, dài Thân phủ vảy lược nhỏ, khó rụng Toàn bộ đầu (trừ môi) phủ vảy

Đường bên hoàn toàn Vây lưng lớn Vây ngực nhỏ Vây hậu môn và vây

bụng lớn Vây đuôi rộng, mép sau lõm Cá có màu đỏ tươi, các vây màu

hồng Trên vây lưng, vây hậu môn và vây bụng có nhiều chấm nhỏ, màu

vàng (Hình 2.1)

Hình 2.1 Hình ảnh về cá Sơn thóc

Cá Sơn thóc dùng trong thí nghiệm là cá có chất lượng tươi tốt, cá tươi đạt tiêu chuẩn TCVN 3250 – 88 Cá tươi khoảng 200 g/con được mua tại cảng Lương Sơn, rửa sạch ướp đá và vận chuyển về phòng thí nghiệm dùng làm nguyên liệu cho quá trình nghiên cứu bảo quản

2.1.2 Chế phẩm sinh học

Chế phẩm sinh học là một hỗn hợp các chất chiết từ tự nhiên bao

gồm các antitrypsin chiết từ hạt của mướp đắng (Momordica charantia L) thuộc họ Cucubitacae và các chất ức chế enzyme oxy hoá khử: terpenoid chiết xuất từ thực vật như: quế (Cinnamomum cassia BL) Thuộc giống:

Cinnamomum, Họ: Lauraceae; Hồi (Illicium verum Hook.f.) Thuộc họ Hồi

Illiciaceae

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Bố trí thí nghiệm:

• Thí nghiệm 1: xác định nhiệt độ bảo quản nguyên liệu

Bố trí thí nghiệm này để xác định nhiệt độ và thời gian thích hợp cho bảo quản nguyên liệu cá:

• Thí nghiệm 2: chọn thông số tối ưu cho quá trình bảo quản theo phương pháp sinh học

Mẫu đối chứng Mẫu ngâm chế phẩm sinh học

ở thời gian và nồng độ sau

0 ngày 5 ngày 7 ngày 10 ngày 15 ngày 20 ngày

Tỉ lệ phối trộn Thời gian (phút)

3 ngày

Đạm base bay hơi Nguyên liệu

• Thí nghiệm 3: xác định tác nhân gây lạnh đến quá trình bảo quản

• Thí nghiệm 4: xác định tác nhân bao gói đến quá trình bảo quản

Tỉ lệ phối

trộn 1:1:10

Thời gian 20 phút

Bảo quản 0-4oC trong môi trường nước đá Không bao gói Bao gói PE thường

3 ngày 5 ngày 7 ngày 10 ngày 15 ngày 20 ngày

2.2.2 Các phương pháp đánh giá:

1/ Phương pháp đánh giá cảm quan

Tiến hành xây dựng bảng điểm tiêu chuẩn cảm quan cho cá Sơn thóc theo tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 3215-79 Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm, xây dựng trên một thang điểm thống nhất có 6 bậc ( từ 0 – 5) và cho điểm 5 là cao nhất Sáu bậc đánh giá phải tương ứng với nội dung

mô tả trong bảng (2-3) dưới đây

Khi đánh giá, mỗi kiểm nghiệm viên căn cứ kết quả ghi nhận được tối chiếu với bảng mô tả các chỉ tiêu này và dùng số nguyên để cho điểm từ

0 đến 5

Nếu có nhiều kiểm nghiệm viên cùng đánh giá thì điểm trung bình

là kết quả trung bình cộng của n kiểm nghiệm viên, lấy chính xác đến 2 chữ

số thập phân sau dấu phẩy

Bảng 2.1 Thang điểm chuẩn đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của cá

Các chỉ tiêu cảm quan Điểm

Cơ thịt màu đỏ tươi tự nhiên

Bên ngoài cá trông như vừa mới vớt dưới nước lên, màu

cá sáng tự

Mùi tanh

tự nhiên

Vị ngọt

tự nhiên

nhiên

4

Thịt chắc nhưng chậm đàn hồi trở lại khi ấn nhẹ ngón tay vào, có 1 hoặc 2 chỗ mềm trên mình cá

Cơ thịt màu đỏ hồng, màu da cá kém sáng

Mùi tanh nhưng kém tự nhiên

Vị ngọt

tự nhiên

3

Thịt cá không chắc, không đàn hồi trở lại khi ấn nhẹ ngón tay vào có 1 hoặc 2 chỗ mềm trên mình cá

Cơ thịt màu hồng nhạt Da

có màu sạm đen

Mất mùi

tự nhiên nhưng không có mùi lạ

Kém ngọt

2

Thịt nhão không đàn hồi trở lại khi ấn nhẹ ngón tay vào

Có nhiều chỗ mềm lớn trên mình cá

Cơ thịt màu hồng tái, da bị bạc màu và biến màu rõ

Xuất hiện mùi chua

Vị ngọt chưa

có vị

lạ

1

Da bắt đầu tách khỏi thịt, các thớ thịt tách ra Dịch chảy ra lớp vỏ thịt bên ngoài nhão và

rã ra từng phần

Cơ thịt màu tái xám, da cá bạc màu và biến màu nghiêm trọng

Mùi chua hơi rõ

Vị rất nhạt, hơi có

vị lạ

0

Da tách khỏi thịt, các thớ thịt tách rời nhau, dịch chảy ra,

cơ thịt rữa ra mềm nhũn

Thịt nát nhũn

Cơ thịt màu xanh xám, da cá bạc trắng hoặc xám

Mùi chua hôi thối xốc

Vị lạ rất rõ

2/Phương pháp hoá học

• Xác định đạm base bay hơi (TCVN 4589-88): định lượng bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn bằng hơi nước

3/ Phương pháp vi sinh vật

• Chuẩn bị mẫu: cân chính xác 25g thịt cá xay nhuyễn với 225

ml nước muối sinh lý (8,5%o) vô trùng Sau đó thực hiện pha loãng các nồng

độ khác nhau thuỳ thuộc nồng độ vi sinh vật cần kiểm tra

Tổng số vi sinh vật hiếu khí (TCVN 5287-94): Đếm số khuẩn lạc mọc trên môi trường thạch dinh dưỡng từ một lượng mẫu xác định dựa trên

cơ sở coi mỗi khuẩn lạc được hình thành từ một tế bào vi sinh vật

CHƯƠNG III

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN CÁ SƠN THÓC BẰNG NHIỆT ĐỘ THẤP

Tiến hành bố trí 2 lô thí nghiệm, mỗi lô gồm 3 kg cá, bảo quản bằng các nhiệt độ khác nhau: Lô 1 bảo quản ở nhiệt độ 0 - 4oC, lô 2 bảo quản ở nhiệt độ 7 - 10oC Sau các khoảng thời gian bảo quản 3, 5, 7, 10, 15, 20 ngày lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu cần thiết Kết quả nghiên cứu thể hiện ở các hình 3.1 và 3.2

Hình 3.1 Sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian bảo quản tới trạng

thái cảm quan của cá Sơn thóc nguyên liệu

Hình 3.2 Sự thay đổi hàm lượng đạm base bay hơi trong nguyên liệu cá

theo nhiệt độ và thời gian bảo quản

10oC có mức độ giảm chất lượng cảm quan mạnh nhất, sau 3 ngày bảo quản chất lượng cảm quan của cá đạt loại trung bình nhưng vẫn còn sử dụng được, từ ngày thứ 5 đến ngày thứ 10 chất lượng cá giảm xuống chỉ đạt loại kém và chỉ sau 15 ngày bảo quản thì chất lượng cảm quan của cá giảm trầm trọng điểm cảm quan là 0 điểm, cơ thịt cá lúc này không được dùng làm thực phẩm

Đối với mẫu bảo quản ở 0-4oC có mức độ giảm chất lượng cảm quan chậm hơn so với mẫu bảo quản ở 7-10oC, cụ thể ở mẫu bảo quản cá 0-

4oC sau 3 ngày bảo quản điểm cảm quan của cá đạt 17,84 điểm, đến sau 5 ngày bảo quản điểm cảm quan còn 16,2 điểm, trong thời gian này chất lượng

cá đạt loại khá Nhưng từ ngay thứ 7 trở về sau chất lượng cảm quan của cá giảm rất nhanh chóng Đến sau 20 ngày bảo quản thì điểm cảm quan của cá

là 0 điểm, lúc này cá đã hư hỏng nặng, không còn sử dụng được nữa Ta thấy

ở nhiệt độ này chất lượng cảm quan của cá biến đổi chậm, do ở nhiệt độ thấp

ức chế được các enzyme và vi sinh vật nên quá trình phân huỷ các acid amin thành CO2, NH3, acid hữu cơ và các amin độc diễn ra chậm chạp Tuy nhiên

ở nhiệt độ này chỉ có khả năng ức chế một phần hoạt động của vi sinh vật,

do đó sau một thời gian cá vẫn bị hư hỏng Do đó, không nên bảo quản lạnh

cá trong thời gian dài vì nếu kéo dài thời gian bảo quản thì chất lượng cá cũng bị giảm mặc dù tốc độ chậm hơn

Về mặt hóa học:

Tổng lượng đạm base bay hơi (TVB-N) chủ yếu là hàm lượng nitơ của các chất: NH3, TMA, DMA… Vì vậy, tổng lượng TVB-N càng nhiều thì chất lượng cá càng giảm Từ đồ thị cho thấy, hàm lượng TVB-N luôn tăng theo theo thời gian bảo quản kể cả ở nhiệt độ 0-4oC Nhiệt độ càng cao thì tốc độ tăng TVB-N càng nhanh Ở 0-4oC, hàm lượng TVB-N ban đầu của cá

là 11,86mg%, sau 10 ngày bảo quản tăng lên 37,02mg% và sau 20 ngày bảo quản tăng lên 78,67mg% Do ở nhiệt độ này vi sinh vật gây thối bị ức chế nên nguyên liệu cá hư hỏng với tốc độ chậm hơn so với cá được bảo quản ở nhiệt độ 7-10oC và tốc độ tăng của tổng đạm base bay hơi ở nhiệt độ 0-4oC rất chậm Chứng tỏ nhiệt độ thấp đã làm giảm đi tốc độ sản sinh ra hàng loạt chất base bay hơi Ở nhiệt độ 7-10oC, hàm lượng TVB-N ban đầu của cá là 11,86mg% chỉ sau 10 ngày bảo quản đã tăng lên tới 80,8 mg% do ở nhiệt

độ này vi sinh vật vẫn hoạt động được nên nguyên liệu cá bị hư hỏng với tốc

độ nhanh chóng và tốc độ tăng của tổng đạm base bay hơi ở nhiệt độ này rất nhanh Thí nghiệm cho thấy tại 0-4oC, tổng lượng TVB-N trong nguyên liệu

cá ít biến đổi nhất Nhiệt độ bảo quản càng cao, tổng lượng TVB-N nhanh chóng tiến đến giới hạn cho phép theo TCVN là 35mg% Ở nhiệt độ 0-4oC hàm lượng base bay hơi nằm trong giới hạn cho phép (< 35mg%) trong 7 ngày bảo quản Ở nhiệt độ 7-10oC hàm lượng base bay hơi nằm trong giới hạn cho phép (< 35mg%) trong 3 ngày bảo quản

Trong quá trình b ảo quản, chất lượng cá nguyên liệu mau chóng

suy gi ảm biểu hiện ở hàm lượng base bay hơi tăng, chất lượng cảm quan suy

gi ảm nghiêm trọng Do đó, không nên bảo quản cá ở nhiệt độ 7-10 o C và th ời

gian b ảo quản cá không quá 3 ngày để đảm bảo chất lượng và an toàn thực

ph ẩm của cá nguyên liệu

3.2 THỬ NGHIỆM BẢO QUẢN CÁ SƠN THÓC Ở NHIỆT ĐỘ THẤP CÓ XỬ LÝ CHẾ PHẨM SINH HỌC TỰ CHẾ.

Trong thí nghiệm này tiến hành các mẫu xử lý cá Sơn thóc nguyên liệu bằng dung dich sinh học với 3 tỉ lệ phối trộn dung dịch khác nhau là 1:1:10, 1:1:20, 5:5:10 trong các khoảng thời gian ngâm khác nhau 10 phút,

20 phút, 30 phút Sau khi xử lý mẫu được giữ tươi ở nhiệt độ 0-4oC trong môi trường không khí lạnh rồi tiến hành theo dõi quá trình biến đổi giảm chất lượng của cá nguyên liệu theo thời gian tính bằng ngày

3.2.1 Sự biến đổi chất lượng cá Sơn thóc khi ngâm dung dịch sinh học với tỉ lệ quế: hồi: mướp đắng = 1:1:10

Tiến hành 4 mẫu thí nghiệm, 3 mẫu xử lý cá Sơn thóc nguyên liệu bằng dung dịch sinh học với tỉ lệ phối trộn dung dịch là 1:1:10 trong thời gian 10 phút, 20 phút, 30 phút và một mẫu đối chứng Quá trình bảo quản giữ ở nhiệt độ 0-4oC trong môi trường không khí lạnh Sau các khoảng thời gian bảo quản 0, 3, 5, 7, 10, 15, 20 ngày lấy mẫu đánh giá cảm quan và hóa học Kết quả thể hiện ở hình 3.3 và 3.4

Hình 3.3 Sự biến đổi cảm quan cá Sơn thóc sau các khoảng thời gian

20 phút Mẫu ngâm CPSH

30 phút

Hình 3.4 Sự thay đổi hàm lượng đạm base bay hơi trong nguyên liệu cá

theo nhiệt độ và thời gian bảo quản